高中物理 7.8《机械能守恒定律》同步课件1.ppt

7 8 机械能守恒定律 教学目标 知识与技能1 知道什么是机械能 理解物体的动能和势能可以相互转化 2 理解机械能守恒定律的内容和适用条件 3 会判定具体问题中机械能是否守恒 能运用机械能守恒定律分析实际问题过程与方法1 学习从物理现象分析 推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法2 初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法 情感 态度与价值观体会科学探究中的守恒思想 养成探究自然规律的科学态度 领悟机械能守恒规律解决问题的优点 形成科学价值观 教学重点 1 机械能守恒定律的推导与建立 以及机械能守恒定律含义的理解 2 机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用 教学难点 1 机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解 2 能正确分析物体系统内所具有的机械能 判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒 观察与思考 第五章机械能及其守恒定律 人教版必修2 8 机械能守恒定律 本节的重点内容有1 机械能守恒定律内容2 守恒条件 第1课时 3 机械能守恒定律的初步应用 重力势能 弹性势能 动能 势能ep 机械能e ek ep 知识回顾与复习 物体由于运动而具有的能叫做动能 ek mv2 2 相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能 ep mgh ep kx2 2 1 机械能 物体在某状态时的动能 重力势能和弹性势能的总和叫做物体的机械能 进站前关闭发动机 机车凭惯性上坡 动能变成势能储存起来 出站时下坡 势能变成动能 节省了能源 生活中的实例 2 动能与势能可相互转化 动能和势能之间转换时 物体的机械能有什么特点 探寻动能与势能转化规律 如图 一个质量为m的小球自由下落或做斜抛运动或竖直上抛 经过某高度为h 的a点时速度为v 下落到某高度为h2的b点时速度为v2 试写出小球在a点时的机械能ea和在b点时的机械能eb 并找出小球在a b时所具有的机械能ea eb之间的数量关系 思考 假如物体还受其它力 机械能是否还守恒 动能和弹性势能间的转化 在只有弹力做功的物体系统内 动能和弹力势能可以相互转化 但机械能的总量保持不变 弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化 ek2 ep2 ek1 ep1即e2 e1 e减 e增 mgh2 mv22 2 mgh1 mv12 2 结论 探讨守恒的条件 假如物体还受其它力做功 机械能是否还守恒 在只有重力做功的物体系统内 物体的动能和重力势能可以相互转化时 机械能 在具体判断机械能是否守恒时 一般从以下两方面考虑 对于某个物体 只受重力 弹力 做功 受其它力 而其他力不做功 则该物体的机守 对于由两个或两个以上物体 包括弹簧在内组成的系统 如果系统只有重力做功或弹力做功 物体间只有动能 重力势能和弹性势能之间的相互转化 系统与外界没有机械能的转移 系统内部没有机械能与其他形式能的转化系统的机械能就守恒 小结 说一说 下列实例中哪些情况机械能是守恒的 跳伞员利用降落伞在空中匀速下落 抛出的篮球在空中运动 不计阻力 下列几种情况中 机械能一定守恒的是 a 做匀速直线 f合 0 运动的物体b 水平抛出的物体 不计空气阻力 c 固定光滑曲面上运动的物体 如图所示d 物体以0 8g的加速度竖直向上做匀减速运动 随堂练习 多项 点评 机械能是否守恒与物体的运动状态无关 如图所示 质量为m的物体 以速度v离开高为h的桌子 当它落到距地面高为h的a点时 在不计空气阻力的情况下 下列哪些说法是正确的 a 物体在a点具有的机械是mv2 2 mghb 物体在a点具有的机械能是mva2 2 mghc 物体在a具有的动能是mv2 2 mg h h d 物体在a点具有的动能是mg h h 随堂练习 多项 应用 课本例题 第二课时 机械能守恒定律的应用 习题课 机械能 e ek ep 守恒定律 1 内容 在只有重力或弹力做功的物体系统内 物体的动能和势能可以相互转化 而总的机械能保持不变 3 条件 只有重力 弹力做功 知识回顾 下列关于物体机械能守恒的说法中 正确的是 a 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒b 合外力对物体不做功 物体的机械能一定守恒c 物体只发生动能与势能的相互转化时 物体的机械能守恒d 运动的物体 若受合外力为零 则其机械能一定守恒e 做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒 1 考查守恒条件理解 单项 点评 机械能是否守恒与物体的运动状态无关 如图所示 下列四个选项的图中 木块均在固定的斜面上运动 其中图a b c中的斜面是光滑的 图d中的斜面是粗糙的 图a b中的f为木块所受的外力 方向如图中箭头所示 图a b d中的木块向下运动 图c中的木块向上运动 在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是 普 单项 如图所示 木块b与水平桌面间的接触是光滑的 子弹a沿水平方向射入木块后留在木块内 将弹簧压缩到最短 则从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中 a 子弹a与木块b组成的系统机械能守恒b 子弹a与木块b组成的系统机械能不守恒c 子弹 木块和弹簧组成的系统机械能守恒d 子弹 木块和弹簧组成的系统机械能不守恒 单项 重 一个人站在阳台上 以相同的速率v0分别把三个球竖直向上抛出 竖直向下抛出 水平抛出不计空气阻力测三球落地时的速率 速度大小叫速率 a 上抛球最大b 下抛球最大c 平抛球最大d 三球一样大 2 常规题 单项 有三个质量都是m的小球a b c 以相同的速度v0在空中分别竖直向上 水平和竖直向下抛出 三球落地时 不计空气阻力 a 动能不同b 重力做功不同c 机械能相同d 重力势能变化量不同 普普 单项 将一物体以速度v0从地面竖直上抛 当物体运动到某高度时 他的动能恰为重力势能的一半 不计空气阻力 则这个高度为 a v2 gb v2 2gc v2 3gd v2 4g 单项 3 其它 如图所示 均匀铁链长为l 平放在距离地面高为2l的光滑水平面上 其长度1 5的悬垂于桌面下 从静止开始释放铁链 求铁链下端刚要着地时的速度 如图所示 小球自a点由静止自由下落 到b点时与弹簧接触 到c点时弹簧被压缩到最短 若不计弹簧质量和空气阻力 在小球由a b c的运动过程中 a 小球和弹簧总机械能守恒b 小球的重力势能随时间均匀减少c 小球在b点时动能最大d 到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 4 综合题 多项 一个质量为m的物体以a 2g的加速度竖直向下加速运动 则在此物体下降h高度的过程中 物体的 a 重力势能减少了2mghb 动能增加了2mghc 机械能保持不变d 机械能增加了mgh 多项 如图所示 长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架 在a b处固定的小球质量分别为2m m 开始时ob竖直 放手后开始运动 下列说法正确的是 不计任何阻力 a a球到达最低点时速度为零 b a球机械能减少量等于b球机械能增加量 c b球向左摆动所能达到的最高位置应高于a球开始运动时的高度 d 当支架从左向右回摆时 a球一定能